时间：2022-03-01 19:14:50
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【关键词】绿色节能设计；绿色建筑；节能建筑；环境设计
近年来，随着全球能源问题的日益严峻和“可持续发展”理念在国内的推广，建筑节能设计越来越引起我国广大建筑工作者的重视。许多发达国家先进的建筑节能理念、技术、材料，以及应用成果被介绍到国内，向人们展示了通过优秀设计和高新科技相结合所创造的优雅、舒适且节能环保的新型建筑发展前景。但是，这些大量应用高科技的节能措施往往成本很高，一次性投入比较大，连发达国家目前也难以大规模推广。我们还应当注意到，目前发达国家的建筑节能技术主要是针对当地的气候特点开发的，而这些技术本身也不是十分完善，在其他地区是否能达到预期的效果还没有十足的把握。
一、内保温复合节能墙体组成及应用
复合节能墙体通常由绝热材料与传统墙体材料或某些新型墙体材料复合而成。如果绝热材料复合在建筑物外墙的内侧，则称为内保温复合墙体。
1．墙体结构层：系指混凝土现浇或预制品的外墙，内浇外砌或砖混结构的外砖墙。以及诸如承重多孔砖外墙等其他承重外墙。
2．空气层：空气在0℃时导热系数为0024VV／(m·k)。在25℃±5℃时为00256W/(m·k)，即使在200℃的情况下仍有00：384W／(m·k)。由此可见，空气也是一种优良的保温材料。因此，在建筑物中常用材料围成的空气隔离层，不但可以保温隔热。而且具有切断液态水份的毛细渗透、防止保温材料受潮的功能，因为一般外侧墙有吸水能力，而其内表面常因温度低而出现的冷凝水。可被结构材料吸入且不断向室外转移和散发。
3．保温隔热层：这是节能墙体的主要功能部分，常用绝热材料可分为有机、无机金属等三大类。出于导热系数、抗压强度、蒸汽渗透率、燃烧性能等方面的考虑。此处选用挤塑型聚苯板(XPS)为保温材料。
4．保护层：主要功能是防止保温层受破坏，并阻止室内水蒸汽侵入保温层。出于防火、抗冲击和环保等方面的考虑，宜选用A级无机防火板为保护层材料。
5.饰面层：由于A级无机防火板具有优良的表面亲和特性，所以各种饰面材料均可使用，选用的内墙涂料和粘贴瓷砖都有良好的效果。
结合各地的气候和地理环境，借鉴各方面成功和失败的经验，在优化组合的基础上开发的墙体内保温板，具有保温、隔热、隔音、防潮抗冲击、抗震、呼吸等功能，已在工程中应用。
二、屋面空间绿化
屋面空间绿化指利用绿色植物具有的光合作用能力，在不同的地区，针对太阳辐射的差异，选择不同品种的植物进行屋面种植。绿色植物的种植不仅可以避免太阳光直接照射屋面，而且由于植物本身对太阳光的吸收利用、转化和蒸腾作用，大大降低了屋顶的室外综合温度。同时利用植物培植基质材料的热阻与热惰性，可以降低内表面温毕业论文下载网度，从而减轻了对顶楼的热传导。有资料显示，种植屋面的内表面温度比其他屋面低2.8℃-7.7℃。在炎热的夏季，从屋面进入室内的热量占总围护结构的热量的70％以上，实施绿化的屋面外表面最高温度可以比不绿化的屋面外表面最高温度低20℃以上。同时，屋面绿化若在城市中大量应用，可以使整个城市成为高低错落的大花园，降低噪声，提高节能率，改善生态环境。
屋面绿化最主要的技术问题是荷载、防水、透气等，应根据屋顶的不同荷重以及植物配置要求制定出种植植物种类及配套设施，其典型构造做法见图1。针对屋面绿化荷重较地面绿化小的特点，宜采用轻质材料作为种植土，目前一般采用草炭腐殖土、珍珠岩、蛭石等。覆土层厚度必须严格按照设计执行，种植层容器材料也可采用竹、木、工程塑料、PVC等以减轻荷重，防止覆土荷重超过允许值使屋面钢筋混凝土板产生塑性变形裂缝，从而造成渗漏。由于屋面绿化的特殊性，种植层的厚度受到限制，植物的配植要求以耐热、抗风、耐旱、耐贫瘠且浅根系的多年生草本、匍匐类、矮生灌木植物为宜，如彩叶草、三色堇、假连翘、鸭跖草、麦冬草等。还要注意保护屋面防水层，一是选择根系不发达的植物；二是选择耐根系穿刺的防水层，如铝合金卷材高密度聚乙烯土工膜等。同时防水层应上翻超过土层15cm以上，且屋面应形成适当的坡度，以利于及时排除积水。高大的树木和水池等集中荷载应放在柱子或承重墙的位置上，有利于荷载的直接传递。有人认为屋面绿化会对抗渗防漏不利，实际上这种看法有失偏颇。因为土壤在吸水饱和后会自然形成一层憎水膜，可起到滞阻水的作用；同时，覆土种植后，屋面可以免受夏季阳光的暴晒从而显著降低屋面温度，避免和减缓刚性防水层干缩开裂、柔性防水层和涂膜防水层老化。因此，只要处理得当，屋面绿化不仅不会对屋面的抗渗防漏造成不利，反而会承担起保护屋面防水层、延长其使用寿命和增强屋面防水性能的作用。
三、探寻节能的绿色建筑材料
建筑外维护结构的保温隔热性能直接关系到室内环境的热稳定性和舒适性，对降低建筑能耗起着至关重要的作用。国内目前通行的做法是在外维护结构完成后再在上面附加保温层，以改善热工性能。这种方法虽然可以达到一定的效果，但各种高效保温材料价格不菲，而且其生产加工过程也会大量消耗各种能源。因此，建筑节能不应当只着眼于建筑建成后在使用过程中的能耗，还应当从整体系统的观念出发，关注建筑全寿命周期的能源消耗。从这个角度出发，建筑材料就不但要有出色的保温隔热性能，其加工生产过程也应当简单易行，节省能源。位于美国加州霍普兰德山谷中的太阳生活中心(RealGoodsSolarLivingCenter，Hopland，California)创造性地利用稻草垛作为墙体材料。其具体做法是先将稻草加压打捆，再把它们砌成墙体，然后在墙体上喷涂一种8～10cm的土质护面灰来代替水泥砂浆。完成后的墙体不但具有良好的保温隔热性能，而且兼有较强的防火性，并且无毒无害。无独有偶，美国建筑师塞缪尔·默克比(SamuelMockbee)设计的布赖恩特(Bryant)住宅也采用了类似的墙体做法，只是具体构造略有不同。需要指出的是，这栋面积为79m2的住宅是建筑师无偿为美国阿拉巴马州黑尔县的一对贫困黑人夫妇而设计的，项目经费全部靠募捐筹集，十分有限。建成后的布赖恩特住宅在各方面都达到了设计要求，并深受使用者的喜爱，他们给这座房子起了一个有趣的绰号——“干草捆住宅”。
实践表明，这种使用农业副产品作为建材的方法可以使多方受益：农民因出卖稻草获利，建造方可以减少材料造价，节省建材能源开支，燃烧秸秆所产生的温室气体也大大减少。由此可见，创造性地采用新型建材往往可以变废为宝，减少污染和能源浪费，从而达到一举多得的效果。新型建材的思路可以是废物的升级利用，当然也可以是科学上的合成，但如果加工处理过程中的能源消耗过大，或工艺过于复杂，也会得不偿失，这一点应当引起注意。
四、充分利用太阳能资源
太阳能作为一种天然的洁净能源，也是居住建筑设计上广泛推广的节能设计之一。从近年来的能源使用和发展情况来看，煤、电、油的供应紧张已经不容忽视，太阳能应该由“补充能源”向“替代能源”发展。特别是太阳能热水器经过20年的发展，产品的生产研发技术日臻成熟，越来越受到消费者的青睐。另外，从使用效果和居卫的淋浴费用和投资回收周期来看，太阳能热水器也具有较大的成本优势。然而由于各方面原因，目前太阳能热水器仍以一家一户的零散安装使用方法为主，存在破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。要解决这些问题就必须将太阳能利用装置纳入到建筑设计规范当中，在设计时将太阳能热水器设备纳入到建筑设计之中预留太阳能设置位置，特别是在厨房卫生间内。如果太阳能热水器能够充分加以推广应用，就可以大大节省常规能源，也是建筑节能的发展方向。
五、小区总平面的环境设计
经验表明，建筑单体的居住舒适度和建筑的环境有很大的关系。位于城市中心区的居住小区由于周围楼房林立，加之中心区的地价高，开发商为了保证必要的利润，小区内建筑的密度也大，因而我市中心区的几个居住小区，与城市边缘区的几个居住小区比较，夏季不仅室外气温要高(1℃～2℃)而且无风闷热。即使是同在市中心区，对环境设计的重视程度不同也可造成居住环境的差别，例如，某小区，虽也位于市中心区，但在拆迁征地时，对原有树木进行了保护，并在规划时合理保留了许多水面（该处原有许多水塘），小区建成后，很多保留的参天古树，起到了很好的遮阳效果。一株上百年的大树的树冠比面积百倍于其他开发区新栽小树。
六、总结
当今在世界范围内，以大量消耗原材料和能源为特征的传统经济正在逐渐失去昔日的荣耀，由资源依赖型转向创新驱动型，真正实现经济增长方式的转变，已成为正处于快速城镇化、工业化和机动化的中国经济发展面临的非常迫切的重大战略选择。而建筑作为一个完整的系统，如何实现高效率地利用资源，最低限度造成对环境的影响是节约能源的重要环节。总之，只要按照节能新标准严格把好节能设计关，监督好施工节能用材关，就能有效提高居住建筑节能效率，降低建筑能源耗费，节约居家生活成本，为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅，为国民经济可持续发展做出贡献。有效地节约土地和能源，是中国可持续发展的战略。将建筑热工技术与恰当应用新材料、新构造相结合，搞好节能建筑设计和施工，促进建筑节能和利用自然能的进一步发展和建筑热功能的进一步改善，是我国建筑工作者进人21世纪的重要任务。
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关键词：住宅；节能；能耗
Abstract: this paper expounds the necessity of energy-saving design, from the residence architectural layout, roofing heat preservation heat insolation, exterior wall design, outside the window design, use of solar energy for the research of energy saving design of the residential buildings specific measures.
Keywords: residential; Energy saving; Energy consumption
中图分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：
节约有限的能源，最大限度的提高能源利用率，发掘新能源是全世界共同关心的话题。而对我国来说，能源消耗的主要方面体现在建筑能耗。因此，研究住宅节能设计，对更加的可持续发展战略，具有重要而现实的意义。
住宅节能设计的必要性
当今社会，建筑和人们生活的各个方面息息相关，人们生活的大部分时间是在建筑内完成的，而建筑中的能源消耗也是巨大的。具体说来，建筑的能源消耗包括运输、材料、施工等建造的消耗，也包括供暖、调节以及电能等使用能耗。由于建筑使用寿命长，因此，使用能耗占据主导地位，比建筑能耗多。就我国而言，建筑能耗已经占据能源总消耗的首位，达30%之多，随着我国城市化步伐的不断迈进，建筑能源的消耗量也呈现上升趋势。与此同时，和发达国家相比，我国的建筑能耗却比其高得多，近乎4倍。因此，若对新建建筑的能耗不加控制，则会导致潜在的一系列能源危机。建筑节能以被提上议程，建筑节能亦为最有潜力、最有效果的节能措施，在我国能源紧张的环境下有着极其重要的意义。而在我国建筑中，住宅建筑占了70%之多，从住宅节能着手节约能源，提高能源的利用率显得尤为重要。
住宅节能设计的策略
住宅建筑的布局极其体形
对住宅建筑来说，其地理环境、住宅区域内建筑之间的间距、体形、朝向、道路的分布、广场绿地的布局等对住宅小区内的微气候有一定影响，对建筑的通风、日照等有一定影响，因此，和建筑节能存在着联系。住宅建筑布局以及其体形时应当充分考虑到当地居民活动的特点、自然环境、建筑功能、气候变化等，综合考虑朝向、间距、布局、阳光辐射、季风等外界因素的影响。一般说来，住宅应尽可能采取南北朝向，而不是东西朝向。这样做不仅有利于夏天住宅内通风清凉，而且又能保证冬天有更长的日照时间。从节能的角度出发，建筑中要将建筑体形的凹凸等控制在一定范围内，一般在0.3以内，住宅长度在55m时比较适中，而住宅进深则以10~14m较好。在对住宅整体进行规划时，要对热源形式进行科学设计，对室内外的供热管网进行精心设计、合理布局，从而提高热源的利用率。
屋面的保温隔热
对这个住宅建筑来说，屋面所占面积比较虽小，但是却是顶层房屋很大的护结构，对住宅建筑的保温隔热有着十分重要的作用。顶层房屋里的热环境直接受到屋面设计的影响，这就要求屋面在热工性能方面做到更好，这一点在设计时较容易完成，关键是施工过程以及日后的使用中一定要保持保温材料的干燥。
外墙设计
墙体对住宅建筑来说占据很大的面积，随着以往实心砖墙所占的比例逐渐减小，新型的保温材料也登上了建筑的舞台，如复合材料做成的轻质保温墙体受到了更多人的青睐，已经逐渐占据建筑墙体设计的主要地位。其主要形式即将钢筋混凝土或者轻质砖当做墙的承载主体，同时配合以隔热材料，从而使墙体保温隔热。就目前来说，复合墙体主要包括以下几种：一是内保温墙。这种方法就是在外墙的内侧加上绝热材料。由于操作简单，这种方法是很多建筑普遍使用的墙体保温措施。二是中间层保温墙。顾名思义，这种方法即在外墙和内墙之间加上保温材料，此方法的绝热效果比前者好，可是操作起来较为复杂。三是外保温墙。这种方法即在承重墙的外层粘贴保温材料，此方法的优点是热稳定性较好，可减少对居住空间的挤占，同时也对外保温层的性能有很高要求。如，北方气候严寒，对外层保温材料的耐寒性提出了要求。
外窗设计
在住宅建筑的屋面设计、外墙设计、外窗设计中，由于窗户的热工性能相对很差，因此，外窗设计对室内的热环境起着重要作用，直接影响着建筑能耗。在一段时间内，很多新楼盘都大量使用通透外飘墙以及让人耳目一新的落地窗，这种外窗外形美观，给整个城市建筑添上了亮丽的色彩，也给居民提供了良好的景观视野，而且采光充足，楼市看似仿佛进入了大窗时代。可是，隔热性能差、能源消耗大的问题接踵而至，一系列矛盾也由此产生。首先，飘窗使建筑成本大幅度上升，而到了冬季，卧室里寒冷无比，而对北边的卧室来说，大面积的飘窗让绝热性能差，由此导致的夏天酷热无比。卧室里配置暖气时也要考虑到这大面积的飘窗，飘窗的保暖性能能否得到保证，飘窗是否经受得起天气变化的考验，出现长霉、淌水、结露等情况，直接影响着房间能否正常使用。
玻璃的保温性能本身就远远不如混凝土墙面，因此，大面积的飘窗也好，密封效果不佳的推拉窗也好，都是建筑节能道路上的挡路石。未来，中空玻璃窗将在新建住宅中被推广使用，原因有两点：一是相比将普通墙体换成保温墙体而言，将普通玻璃换做中空玻璃的成本较低；二是中空玻璃的技术已经过关，不会出现质量故障。住宅节能的目标是65%，想要达到这一目标，不仅要合理的使用新材料，也要在设计中充分考虑个方面因素，使资源的利用率最大化。
合理利用太阳能
太阳能是一种清洁能源，也是可再生能源，目前正在被越来越多的建筑使用。目前，煤、石油、天然气等传统能源供应紧张，人们对可再生能源如太阳能寄予了很高的期望，希望太阳能能够由补充能源逐渐转变为代替能源。如，技术较为成熟的太阳能热水器已经被广大人民所接受和普遍使用。同时，站在使用效果、淋浴成本以及投资回收的角度来说，太阳能热水器的成本优势显得非常突出。但是，目前太阳能热水器的使用却存在局限性，我国主要是以一户一个的零散方式进行安装与使用的，这样就引起了破坏建筑结构与外形，提供的热水稳定不够稳定等现象。想要解决这些问题，就应当在住宅建筑规划之中将太阳能热水器考虑进去，有意识的在厨房以及卫生间相应的地方预留安装位置，统一规划。若能统一安装，住宅区内一栋建筑共同使用，则可提高太阳能的利用率，这也是住宅建筑节能的重要方面。
生态因素
目前，城市空气质量较差，长时间开窗换气的同时也可能使有害气体进入体内，危害健康。部分住宅离交通干线距离短，打开窗户就会有噪音，影响居民正常生活。此时，若采用室内新风系统则能够在很大程度上解决这个问题，即使关上窗户，也能够保持室内空气新鲜。新风系统利用空气转换系统，通过一定的技术，将室外的空气经过过滤后再送入室内，不仅有效避免了开窗的噪音与空气污染，还能够在一定程度上保持内能温度恒定。
此外，小区的绿化也对住宅建筑节能有一定的影响。我国的建筑新标准为绿化面积至少要在小区面积的35%，且应当设置不同层次的植物以进行绿化。很多小区里的水泥地面多，夏天日光直射时，若缺少必要的绿化，则会使地面温度很高，甚至可达45度，因此，绿化对节能也有着间接的作用。
结语
随着城市建筑的不断增加，随着人们对城区建筑的需求的不断增大，建筑所消耗的能源也在不断增多。建筑所消耗的能源占能源总消耗的首要地位，因此，如何采取措施，将能源消耗降到最小限度，如何充分利用自然因素、利用可再生能源是目前建筑行业必须重视的问题。在住宅设计时，应当有节能的理念，从建筑材料到建筑框架布局，从新型材料的使用与对新能源的开掘，从合理使用传统能源到建设生态小区，都能够在一定程度上节能减耗。建筑节能是一项重要议程，对能源紧张的我国来说具有极其重要的意义，因此，我国建筑工作者应当不遗余力，积极探索，为建筑节能作出最大的贡献。
参考文献：
[1]刘琦王德华.建筑日照设计[M].北京：中国水利水电出版社，2008.
[2]董莉.建筑节能在高层住宅设计中的应用[J].建筑技术,2009,(2).
Abstract: The lighting energy consumption is a great part of building energy consumption, thus lighting energy-saving design must be designed as factors that must be taken into account. The lighting energy-saving have to coordinate the contradictions between lighting energy-saving and thermal energy-saving, focus on natural lighting, and adopt different design methods according to different regions and environment. On this basis, lighting energy-saving design needs to conduct a whole planning and layout of the buildings to achieve the purpose of lighting control, so as to achieve the best energy saving effect.
关键词： 采光节能；节能设计；建筑设计
Key words: lighting energy-saving；energy-saving design；architectural design
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）25-0038-03
0 引言
节能设计的两大主题就是开源和节流，因此节能方式的改革不仅需要减少对不可再生资源如煤、石油等的使用，还要重视对可再生能源如太阳能、风能的开发利用，这样才可以使节能效果达到最佳。
在建筑能耗中，照明能耗所占的比重很大，这就需要重视在建筑设计进行采光节能设计，以实现彻底的绿色建筑，而非仅考虑热环境节能的单极化节能。建筑采光节能设计也需要在整体节能思维的基础上，综合分析光、热环境的要求，根据本地区的环境特点，实现采光节能的最佳效果。
1 采光节能设计需要考虑的因素
1.1 协调光、热建筑节能设计的矛盾 阳光的辐射是建筑设计中光、热的主要影响因素，因此在节能设计中对太阳能辐射的利用应当谨慎，要协调处理其在分区标准和设计要求两方面的矛盾。
首先，中国光气候分区图将中国的建筑设计划分为5个光气候分区，以此来指导天然采光设计；而在热能设计上，去过建筑热工设计分布图将中国划分为5个热工分区。光气候的分区指标是照度，而热工分区的主要指标则是温度。同一地区可能分属不同的光气候区与热工区，节能设计要求也就自然不同。因此建筑设计要想达到采光节能的目的，必须协调光、热在建筑设计中的矛盾，以制定完善的光气候区分标准和物理环境参数。
其次，光节能设计不可避免的要求将天然光引入室内，以达到有效的照明与视觉效果，进而减少照明能耗。这一要求需要设计建筑时加大建筑间的距离，减少对天然光的阻挡并适当的增加采光口的数量与面积。而热工设计在冬季时需要尽可能的将阳光引入室内以提高室内温度，在夏季却需要做到有效的防止热辐射以减少空调能耗，这一要求需要设计师合理控制门窗面积与位置，减少建筑体型的变化。这样一来，在建筑设计中采光节能与热工节能不可避免地会产生矛盾。而建筑节能设计必须要到在平衡而这矛盾的同时，达到节能设计的最佳效果。
1.2 注重天然采光 采光节能设计必须要考虑天然采光，而不能一味依赖人工光源。这是因为首先人工光源会影响人们的感受，光线的温度会给人们带来截然不同的感觉。而自然光在不同的季节、时刻、环境通过合理的设计可以对室内照明产生很好的效果，其舒适度也远远高于人造光源，不仅可以使昏暗的房间变得明亮活泼，还可以塑造室内的艺术空间、营造良好的氛围。其次，天然光源如得到充分的利用可以节约电能的消耗。据统计，建筑消耗中照明消耗占了将近三分之一的比重，而天然光源则具有取之不尽用之不竭的特点，与人工光源相比更加安全、洁净。只有最大限度的降低照明消耗，才能更好的设计节能建筑，顺应绿色建筑的潮流。
合理的利用太阳光，不仅是城市规划范畴的问题——需要一个地区的整体规划设计都必须考虑天然采光，更是设计师必须考虑的问题。建筑设计师需要对建筑的采光如侧窗、天窗、中庭采光进行整体的把握，然后就需要对采光口进行合理的设计，如采光口的位置、打消、朝向等以及玻璃的颜色、折射度、反射度等。
建筑节能技术是一项综合的技术，正日益受到世界各国的重视。建筑节能能耗是能耗的主要方面（通常占国家总能耗的30%~40%）。建筑能耗占社会总能耗的30%～45%。我国建筑能耗已占社会总能耗的20%～25%，正逐步上升到30%。因此建筑节能是目前节能领域的当务之急。
建筑节能分为二部分：一是建筑物自身的节能；二是空调系统的节能。建筑物自身的节能主要是从建筑设计规划、维护结构、遮阳设施等方面考虑。空调系统的节能是从减少冷热源能耗、输送系统的能耗及系统的运行管理等方面进行考虑的。据有关资料介绍,围护结构的传热系数每增大1W/M2·K，在其他工况不变条件下,空调系统设计计算负荷增加近30%。所以改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷，是建筑设计上的首要节能措施。
理想的节能建筑应在最少的能量消耗下满足以下三点：一是能够在不同季节、不同区域控制接收或阻止太阳辐射；二是能够在不同季节保持室内的舒适性；三是能够使室内实现必要的通风换气。目前，建筑节能的途径主要包括：尽量减少不可再生能源的消耗，提高能源的使用效率；减少建筑围护结构的能量损失；降低建筑设施运行的能耗；在这三个方面，高新技术起着决定性的作用。
2住宅节能技术设计
2.1节能建筑规划设计
根据建筑功能要求和当地的气候参数，在总体规划和单体设计中，科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高、选用节能型建筑材料、保证建筑外维护结构的保温隔热等热工特性及对建筑周围环境进行绿化设计，设计要有利于施工和维护，全面应用节能技术措施，最大限度减少建筑物能耗量，获得理想的节能效果。
2.1.1建筑朝向和平面形状
同样形状的建筑物,南北朝向比东西朝向的冷负荷小，因此建筑物应尽量采用南北向。选择合理的建筑物朝向是一项重要的节能措施。空调建筑的平面形状，应在体积一定的情况下，采用外维护结构表面积小的建筑。
2.1.2合理规划空间布局及控制体型系数
如果是依靠自然通风降温的建筑，空间布局应比较开敞，开较大的窗口以利用自然通风。而设有空调系统的建筑，其空间布局应十分紧凑，尽量减少建筑物外表面积和窗洞面积，这样可以减少空调负荷。
2.1.3绿化对节能建筑的影响
绿化对居住区气候条件起着十分重要的作用，它能调节改善气温，调节碳氧平衡，减弱温室效应，减轻城市的大气污染，减低噪声，遮阳隔热，是改善居住区微小气候，改善建筑室内环境，节约建筑能耗的有效措施。
2.2节能结构设计
2.2.1墙体节能技术
2.2.1.1使用环保、节能型建筑材料
保温墙体是建筑物本体节能的重要技术手段，实践证明复合墙体比单一材料的墙体能取得较高热阻，节约采暖能耗。使用环保、节能型建筑材料，可有效减少通过围护结构的传热，从而减少各主要设备的容量，达到显著的节能效果。
主要技术方法有：①建筑外墙内保温技术：在建筑外墙结构的内部加做保温层、取消传统的实心砖，应用新型的混泥土空心砌块砖、粉煤灰砌块砖等；②外挂技术：采用粘接砂浆或者是专用的固定件，将保温材料贴、挂在建筑外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布，使其形成保护层，最后加做装饰面；③绝热材料与墙体一次性浇灌成型技术：在混凝土框-剪体系中，把绝热板材内放于建筑模板里，在即将浇灌的墙体外侧随后浇灌混凝土，一次性浇灌成型为复合墙体。
2.2.1.2隔离太阳辐射热
对垂直墙面可采用外廓、阳台、挑檐阳等遮阳设施和浅色墙面、反射幕墙、植物覆盖绿化等。
2.2.2门窗的节能设计
门窗的朝向、构造、尺寸和形状以及密封程度是影响门窗能耗的主要因素，综合考虑以上因素，在门窗节能上的的主要技术设计：采用加层窗技术提高窗户的保温隔热性能，对户门及阳台门进行保温处理，提高气密、水密、隔声、保温、隔热等主要物理性能。
2.2.2.1尽量减少门窗的面积
门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，面积约占建筑外维护结构面积的30%，其能耗约占建筑总能耗的2/3，其中传热损失为1/3。所以门窗是外维护结构节能的重点。所以在保证日照、采光、通风、观景条件下，尽量减少外门窗洞口的面积。
2.2.2.2设置遮阳设施
设置遮阳设施，考虑空调设备的位置。减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内，可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施。门窗的遮阳设施可选用特种玻璃、双层玻璃、窗帘或遮阳板等。
2.2.2.3提高门窗的气密性
有资料表明，房间换气次数由0.8h-1降到0.5h-1。建筑物的耗冷可降低8%左右，因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段之一。
2.2.2.4合理控制窗墙比
窗墙比是窗洞口与墙的面积比值，增大这两个比值不利于空调建筑节能，应尽量减少空调房间两侧温差大的外墙面积及窗的面积。
2.3屋顶的节能设计
2.3.1隔离太阳辐射热
隔离太阳辐射热，减少阳光直射，一对屋顶可采用架空屋面，浅色屋面，种植屋面等。对屋面进行绿色覆盖，既可遮阳，又能隔热，而且通过光合作用，可消耗或转化部分能量，也起到美化环境作用。因此植物覆盖法是空调节能的较好的方法。二设计通风屋面、蓄水屋面等节能措施。三是采用减少热量传递，一般的技术方法：①既有建筑的屋顶：铺设高效保温隔热材料，并加设一挂瓦坡屋顶保护，使传热系数大幅度下降；②在新建房屋平屋顶上铺设高效保温隔热材料，并用加气混凝土块支撑的薄钢筋混凝土板覆盖，中间设有5厘米厚空气间层，使传热系数值下降。
2.3.2“冷屋顶”节能
国外很多专家对“冷屋顶”（coolroofs）进行了大量的研究，发现其节能效果很显著。所谓“冷屋顶”(coolroofs)是指日射反射率高的屋顶,它通过对普通屋顶涂上高反射率的涂料,提高屋顶的日射反射率,减少太阳热量的吸收,从而达到减少空调冷负荷和空调节能的目的。研究表明：采用“冷屋顶”节能可使空调负荷减少约10%～50%。
2.4节能设施技术
随着季节的更替，冬季要采暖，夏季要有空调，这些已经成为现代住宅的追求，这种舒适完全依赖设备的运转，同时也意味着有大量的能源消费。采暖系统控制技术针对“垂直串联式单管采暖系统”无法控制及无法计算采暖能耗问题，采用“按典型房间温度对整幢建筑的采暖系统进行控制”和“改造供暖管道系统，单管加跨越管和双管系统”措施，提高供热系统的热效率；应用户用热表和温度调节阀；应用热管网水力平衡技术和调控设备。
关键词：节能设计，阳台，热桥，权衡法
Abstract：In this paper, it will discuss on the housing energy saving research, put forwards to some solutions that are so different to find under the construction design, and provide some effective direction and help for the real housing construction.
Key Words: energy saving, balcony, thermal bridge, the weighing method
中图分类号： TU201.5文献标识码：A文章编号：
从居住建筑节能设计到2005年公共建筑节能设计，从节能率50％到节能率65％，节能设计对于每个从事这个专业的设计者是再熟悉不过了。设计者从开发商的角度去思考时，会把设计做得尽叮能经济；从自己专业工作量方面考虑又会使设计做得尽可能简便，一些围护结构的传热系数的取值往往已相当接近于限值，不会留有足够的余地，久而久之又会进而形成一些地区的习惯性设计做法。目前的节能设计还是粗线条的，细节的推敲做的很少。当我离开设计岗位进入审图工作后看到各种此类粗线条的设计之后深感有写出来的必要，从细节处从节能设计的根本之处去重新审视一下我们的现有节能设计，为越来越年轻的专业从业者在快节奏的设计周期中提供些思考的切入点。
1商住楼中的节能设计
如今大量的居住建筑设计中商住两用的建筑占整个居住建筑较大的比例。纯商用建筑和纯居住建筑在节能设计概念的把握上一个普通的设计者不会有难度的。当一个住宅下设有多层商场时或一层或两层网点时节能设计者往往对前者可以心平气和的分别采用公共建筑节能和居住建筑节能去设计和计算，因为大体量的建筑使公建部分和居住部分的体形系数都很容易过关。当这类建筑体型不是很大时，底层的商用部分是一层或两层时商用部分的节能设计往往容易被忽视，很多人认为采用居住建筑节能设计的方法在耗热计算中不忽视网点部分的门窗、外墙的耗热值，最终使总体耗热值满足限值要求应该也是可行的。用居住部分占据比例大、热耗却小来抵消占比例小的网点的大窗门的热耗，从表面上看来似乎没什么不妥，但仔细思考之后你会明白它不符合节能的真正目的，没有真正的去限制最耗热的东西，工作量是减少了。再者从网点的使用功能上和设计侧重点方面看完全是公共建筑的特质，也应该按公共建筑节能设计。
当我们一步步分别对网点部分按公建节能设计和住宅部分按居住建筑节能细节计算下来你会发现结果差距很大，尤其是在执行节能率均为50％时，居住部分保温层几乎没什么大的变化，而网点部分的外墙和门窗的节能措施会提高很多，即门窗的传热系数要高于住宅相应部分的，外墙的保温厚度要比居住部分有所加强，这样的结果才是真正符合节能理念的。
2关于阳台的节能设计
阳台这个概念在如今很多时候不作为外部空间使用时就是一个很模糊的概念。由于概念的模糊造成设计中的模糊，以前节能培训中往往注重阳台上分隔保温门的设置，若设置了会如何考虑若不设置会如何考虑。在我看来出发点有所误会，节能设计的根本是降低运行使用中的热耗，它是围绕着对采暖区域的整体保温去实现降低能耗的目的。因此当封闭阳台无论它称不称其为阳台，设不设保温分隔门，只要此处采暖都应该算作建筑物的整体去考虑，当然此处不采暖但没有封闭门时也应该如此考虑。明确了这些一切就清晰了。以往的习惯设计法是阳台设不设保温隔断门，建筑物变成了不考虑阳台的矩形建筑，细心者对阳台只是按外墙传热系数限值再单独设计一下侧板底板顶板的保温，粗心者只按热桥简单处理一下。这些和阳台参与整体建筑中计算体形系数去考虑，阳台的所有侧窗按建筑的外窗去考虑耗热值的结果是有很大差距的，但这些被太多的设计者忽略了。
3关于热桥的节点处理
在我看到的工程图纸中只遇到过不超过两份的对热桥处认真计算的并按结果进行热桥处保温处理的。建筑的热桥计算在热工设计规范中有不可忽略的章节。而太多的设计人员，细心者至少可以做到无论是何处的热桥都会只采用一个经验的保温厚度而这个厚度往往是不足的。粗心者设计的说明中热桥处理例行公事的选择标准图集可节点详图绘制时却丝毫不见热桥处细部的保温处理。工程中具体情况有太多的千差万别，墙体材料、厚度各不相同，只一个经验厚度或让施工人员去判定选择的细节处理方式是不是完全违背了节能最初的思想即把一个建筑完整的包裹起来最大限度的降低热耗。一个建筑有太多的细节，现在都在提一句话，细节决定成败。当这些不该忽略的部分被忽略后“成果”会慢慢随着使用显现出来，结露发霉直至裂缝。过去不做保温都不会出现的问题现在做厂保温反而出现了，局部较大的温差和室内温湿度的升高促成了这些。当审图意见中无数遍的提醒这些时希望不要认为这是太过小题大做。细节的缺失往往使整体的保温成果前功尽弃。
4关于外墙平均传热系数的经验应用
在辽宁地方的节能设计标准中针对居住建筑外墙的平均传热系数给出了一个经验公式，即是外墙主体传热系数除以一个经验系数称其为外墙平均传热系数的修正系数得出的值即为外墙的平均传热系数，而这个修正系数根据保温形式取值不同，外墙外保温取0．91，外墙夹心墙取0.80，外墙内保温取0.71。这种方法大大的降低了节能设计的计算工作量。且经过实际校核这个经验系数还是很保守的，用起来方便合理。对于公建节能设计中很多人都在问一个问题，这个数据可否用在公建的设计上。我们来分析一下这个数据的来源基础应是大量的居住建筑设计数据且取值偏于安全，我们目前的居住建筑开间进深特别是宿舍建筑与大多数的普通公建没有什么本质差别，参照取值是可以接受的。而对于门窗特大甚至还有大量的幕墙的建筑就要谨慎参照了，毕竟这类建筑外墙部分中混凝土构件面积占外墙总面积的比重要远大于居住建筑中这两者的比重，而外墙平均传热系数的数值与这个比重关系很大，采取经验系数取值方法就要慎重一些。由于这个经验值取得相对保守，对大多数的公建还是有一定的适用价值的，这是一个节省工作量的好方法。
建筑节能是个长期的努力过程，逐步提高设计节能率更是发展趋势。建筑能耗的降低关系到一个国家的兴亡，应该不觉得这是危言耸听。设计者有了思想的高度才会有行动上的重视。努力的深度和是否为了应付上级检查没有关系，只有每个设计者的责任意识增强了，多在细节上下功夫，节能减排的理念才会被真正落到了实处，带动施工方监理方最终实现目标。一个建筑师的艺术感的确重要，可他对每笔施工图的责任感比艺术感更加的重要。
参考文献
[1]DB21／T 1476-2006，居住建筑节能设计标准[s]．
【关键词】节能设计；住宅设计；墙体节能；门窗节能；总体布局；体形设计
前言
根据实际的经验，住宅的能源消耗在社会整体消耗的比重很大，据不完全统计住宅能耗约为整体能耗的四分之一，特别在北方地区，冬季采暖更是占据了住宅能耗的大部分，并且呈现长期增长的态势。多年来建筑设计和施工行业对住宅节能予以了高度重视， 2011年以前辽宁省实行居住建筑50%节能，公共建筑50%节能标准，2011年7月开始实行居住建筑65%节能，公共建筑65%节能标准。大连市从2006年1月1日实行居住建筑65%节能，节能设计标准日益完善，住宅设计应该加强节能方面的工作，推进住宅节能、降耗工作的深入。
一、影响住宅节能设计的因素
影响住宅节能设计的方面很多，主要体现在体形系数，外墙，屋顶，门窗等保温措施及热桥部位节点的处理，下面就建筑布局，门窗，墙体，屋面及体形系数几个方面进一步讨论其对节能设计的影响。
1. 总体布局原则
建筑总平面的布局和设计，宜充分利用冬季日照并避开冬季主导风向，利用夏季凉爽时段的自然通风。在北方地区住宅朝向以南偏东12-18°为好，这一范围时日照时间最长的方向，良好的朝向不但能减少住宅的冷风渗透和围护结构的耗热量，有明显的节能效果，还能增加室内的舒适感、提高室内对阳光的利用和改善室内卫生条件。
2. 体形设计
住宅的外墙体应该减少不必要的里出外进结构，应该适当增加住宅的进深，要以最小的外表面积来包含最大的体积。据测算每增加体型系数0.01，住宅的耗热量指标约增加0.7W/m2，因此要高度重视住宅体型系数，既有利于住宅内部的生活和休憩，又有利于住宅的节能。严寒，寒冷地区的建筑宜采用紧凑体型，缩小体形系数，从而减少热损失。干热地区建筑的体型宜采用紧凑或有院落、天井的平面，易于封闭、减少通风，减少极端温度时热空气进入。湿热地区建筑形体宜主面长、进深小，以利于通风与自然采光。
3. 门窗节能设计
当前住宅建筑风格越来越趋向国际化，风格迥异，外窗也成为建筑师们表达创新思维的重要手段，在满足人们日常生活正常需求的前提下，落地窗，玻璃幕越来越多的出现在住宅设计中。外窗面积的扩大，势必导致对门窗设计要求的提高。窗墙面积比，也成为控制门窗传热系数的关键设计因素，例如：按辽宁省地方设计标准《居住建筑节能设计标准》DB21/T1476-2011，以一栋大连地区11层住宅为例， 当窗墙面积比≤0.20时，外窗的传热系数限值为3.1w/（㎡.K）； 当0.20﹤窗墙面积比≤0.30时，外窗的传热系数限值为2.8w/（㎡.K）； 当0.30﹤窗墙面积比≤0.40时，外窗的传热系数限值为2.5w/（㎡.K）； 当0.40﹤窗墙面积比≤0.45时，外窗的传热系数限值为2.3w/（㎡.K）； 由此可见，外窗面积越大，性能要求越高。同时在安装门窗结构时应该对窗框、门框与墙体连接处进行保温加强，要对外保温材料适当延长，直至墙体的内墙边，阻止门窗结构附近热桥的形成。
4. 墙体节能设计
住宅建筑外墙是住宅散热面积中占比最大的部分，根据经验，冬季通过住宅外墙散出并损失的热量大于占住宅总体散热量的五分之一，因此，需要高度重视住宅外墙的设计，必须对外墙的节能设计加以重视。应根据节能的要求、业主的经济情况、节能技术特点和市场状况，采用有针对性的节能设计和节能措施，如：选择高效的保温材料，优化住宅外墙的保温结构，在降低外墙体的传热系数的情况下，达到提高外墙体保温性能的效果。当前外墙保温多采用外墙外保温系统，常用的保温材料有岩棉板，聚氨酯复合板，酚醛板，无机防火保温板等A级材料，可根据建筑设单位要求及节能计算实际情况选用。选用外墙外保温系统时，不得随意更改系统的构造，所有组成材料应由系统供应商成套供应，其次，外保温应包覆门窗洞口，阳台、女儿墙等部位，以减小热桥影响和避免温度裂缝。
5. 屋面节能设计
屋面节能的原理与墙体节能一样，通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。屋面的节能措施要点：一是屋面保温层不宜选用密度较大，导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大；二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。
二、建筑设计节能设计的技术措施
1. 改善住宅的建筑体型系数，充分利用各种自然能源
2. 优化住宅的使用功能，合理控制窗墙面积比。
3. 充分考虑绿化对周围环境的影响
4. 利用新技术，新材料，实现建筑与科技的完美结合。
如今建筑节能工作已在全国启动，节能住宅也是一项正在兴起的崭新事业，体现了建筑节能的前进方向。我们必须跟随世界和中国建筑节能发展的大趋势和大潮流，抓住机遇，迎接挑战、开拓进取，搞好建筑屋面的节能，改善市内热环境，促进建筑技术和建筑产业的发展，为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活质量而努力。
参考文献：
[1]高志连.亦谈建筑设计中的节能措施[J].科学之友.2012（04）.
[2]刘平涛.某房屋工程建筑节能的系统设计[J].建筑.2011（15）.
[3]迟家琦.在做城市建筑设计时应注意的几个问题[J].科教文汇（下旬刊）.2008（11）.
【关键词】节能设计；外墙保温；热桥现象；热量流失
1 建筑节能的理论基础与基本原理
在寒冷地区，特别是冬季的时候，为了创造出良好的居住环境和生活环境，将温度尽量控制在舒适的范围之内，这是必须的要求。因此，建筑物必须获得热量以保持一定的温度，建筑物的热量主要由以下三种来源组成：一是，由采暖设备供热，这是最主要的部分，占建筑物总热量的百分之七十以上；二是，太阳辐射的热量，所占的比例大约为百分之十几；三是，建筑内部的热量，占百分之十以内的比例。建筑物的这些热量通过建筑的结构传递并通过空气散失，只有当建筑物的总得热与总失热相当时，才能保证建筑内部温度的恒定。因此，提高建筑的保温性能，提高太阳能辐射热比例，减少热量的流失，或者降低采暖设备的供热比例，便是建筑节能的基本理论。
由此可见，建筑节能主要有两大途径：第一，改善采暖供热设备，优化采暖供热设计，加强采暖供热的运行管理，提高锅炉的使用效率，提高管道的保温性能，从而提高管道的输送效率。第二，加强建筑的保温结构，或者减少建筑物的外表面积以减少散热。其中，加强建筑的保温结构还能同时有利于室内气温的均匀分布，使人们拥有舒适的环境。通过对自然能源所产生的热量以及室内得热的合理利用，减少了采暖设备供热量，使能量得到充分的利用，避免了浪费。
2 建筑的耗热量
由于建筑物的结构是直接与外界接触的，因此，外墙是室内热量向室外散发的最主要途径。与之相应的节能技术主要包括规范空气密封要求以及提高建筑外墙的保温标准。
建筑的耗热量主要是通过门缝和窗缝中的空气渗透以及外墙传热引起的。其中，窗户是保温最薄弱之处，通过窗户所消耗的热量最大，冷空气渗透也最多。因此，在外墙的节能设计中，加强窗户的气密性以及改善窗户的保温性能是非常关键的。外墙和屋顶仅次于窗户，也是造成散热较多的建筑部位。
3 建筑物的外墙设计
3.1 注意外墙的保温性能。
由于外墙的内部保温常常存在热桥问题，如果选择采用外墙内部保温，则必须对保温材料进行加厚处理，以达到提高建筑主体平均传热系数的效果。内部保温称为“松进密出”，也就是在热量的传递过程中，如果墙体保温材料比较松软，则室内温度很容易通过其到达结构墙体，又由于墙体的外部温度较低，于是，热量遇冷后就会在墙体上冷凝成水珠。另一方面，墙体的材料密度一般比较大，冷凝出的水珠通常很难通过墙体，这种潮气散发不出去的情况便被称为热桥现象。
外部保温墙与内部保温墙在原理上则刚好相反，被称为“密进松出”，由于结构墙体的密度比较大，热量很难通过它，即便有少量的热量通过了墙体而传递到了保温层，一般也不会形成大量的水珠，这少量的热量通常会很快地通过松软的建筑材料散发到室外去。此外，外部保温还具有以下优势：
3.1.1 有效避免了热桥现象对建筑材料及居住环境所造成的不良影响。外部保温不仅可以消除热桥现象产生的结露，而且能够避免由于热桥现象所造成的附加热损失。
3.1.2 外部保温所营造出的冬暖夏凉的环境使人们的居住感觉更加舒适。如果采用外墙保温设计，则外墙内部的实体墙的热容量变大，室内所蓄存的热量更多，这样，即使在寒冷地区的冬季也能达到较好的保温效果。当室内由于某些原因引起温度的上升或下降时，墙体的结构层能够适时地吸收或释放热量，从而能够保持室内温度的相对稳定。在炎热的夏季，外部保温墙能够有效减少太阳辐射的进入以及室外高温对墙内温度的影响，从而使外墙的内表面温度以及室内的气温得到降低。
3.1.3 采用外墙保温的方法，更方便于以后对建筑进行节能改造。由于二十世纪八十年代的建筑大多不满足节能要求，因此，许多旧房需要进行节能改造。如果采用外部保温方法对建筑进行节能改造，则住户不需要临时搬迁，基本上不会影响到住户的室内活动和正常生活。
4 建筑物特殊部位的节能设计
4.1 避免热桥的影响。类似于刚才提到的热桥现象，此处提到的热桥在广义上是指建筑物的屋顶、墙角、门窗过梁处、檐口、外墙或楼板等部位，由于与主体墙的构造不同，保温性能较差。当内表面温度偏低便形成了热流比较密集的通道。如果保温层的厚度增加，则热桥处的传热系数与主体之间的差别会逐渐缩小。我们在进行节能设计的时候，可以在门窗的过桥处选择“L”型过梁，这种设计能够利用保温材料在窗口处突出的部分，把窗的过梁与窗框的连接部位挡住，有效的堵住了热流的通道，减少了热量的损失。
4.2 采用保温过梁。上面所讲的L型过梁虽然能够有效避免热桥的问题，但是并不能完全避免热量的流失。因此，在设计中可以采用保温过梁，将过梁的外圈用玻璃钢做成U型外框，其宽度相当于复合型外墙的厚度，内部的L型粘贴上苯板，放入钢筋笼、浇灌混凝土。这种保温过梁不仅保温效果非常好，而且施工简单，方便操作。
4.3 墙体的空腔设计。虽然外墙保温拥有诸多的优点，但是也不可避免的存在些许问题。围护结构的外部如果受潮，则容易引起热量的损失。外墙防止风雨侵袭的性能主要取决于外墙的水密性和气密性，但外墙是不可能绝对气密和水密的，因此，在建筑的节能设计中，可以将建筑的外保护墙与保温层之间保留几厘米的空腔。当暴风雨来临时，建筑物的外墙表面会被雨水淋湿，雨水会通过风压的作用喷湿墙面并侵入墙体内部。由于空腔内的气体能够造成第二层的气体阻隔，于是，当雨水通过外缝隙流入空腔后，便可通过排水小孔流出去。这样设计的墙体可以有效防风避雨，大大地减少围护结构受潮后所导致的热量损失。
此外，在外墙的保温设计中，需要做好细节上的控制。主要包括两个方面，第一，是保温层与基层墙体要结合牢固，以确保外部保温层的稳定性。第二，在保温层的表面的抹灰层不能出现裂缝。如果出现开裂，则会使墙体的保温性能发生很大的改变，不仅无法保证节能墙体的安全，而且会大大降低墙体的质量。
5 结语：
本文对建筑节能的基本理论和重要原理进行了简要的介绍，并具体探讨了在节能设计中如何避免建筑容易产生的热桥现象，列举出了几个关于建筑外墙节能设计的思路，同时对建筑节能设计中几个特殊部位的处理进行了分析。希望对相关领域的研究人员能够起到一定的参考作用。
参考文献：
[1]柴陆修,张旬,张林飞. 建筑节能对建筑设计发展的影响分析[J]. 低温建筑技术, 2008,(03) .
[2]林涛,夏海山,孙良. 外墙外保温技术在小高层楼宇中的应用[J]. 建筑节能, 2007,(12) .
